JP3847010B2 - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3847010B2 JP3847010B2 JP34013398A JP34013398A JP3847010B2 JP 3847010 B2 JP3847010 B2 JP 3847010B2 JP 34013398 A JP34013398 A JP 34013398A JP 34013398 A JP34013398 A JP 34013398A JP 3847010 B2 JP3847010 B2 JP 3847010B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- heat
- water storage
- heat exchanger
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、通流する湯水を加熱する熱交換器を備えた湯水通流路と、通流する湯水よりも高い圧力の加熱用流体を前記熱交換器に供給する熱源供給手段とが設けられている給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のような給湯装置において、例えば、空調用ヒートポンプの排熱などを利用するために、空調用ヒートポンプに用いられる冷媒を加熱用流体として熱交換器に供給し、その冷媒と通流する湯水との熱交換により通流する湯水を加熱するものが知られている。
また、このような給湯装置では、冷媒などの加熱用流体が通流する湯水よりも圧力が高いために、熱交換器の配管などに穴が開いたりすると、冷媒が湯水を通流する配管側に流出し、通流する湯水の圧力が高くなる。そのために、湯水が通流する配管などが、その高くなった圧力に耐えられずに破損するという虞があった。
【0003】
そして、従来、上述の不利を解消するために、図6に示すように、熱交換器の配管を、管内半径の小さいものから順に、第1管19、第2管20、第3管21の三重管で構成し、冷媒を第1管19内を通流させ、湯水を第2管20と第3管21との間の空間を通流させるようにし、第1管19と第2管20との間の空間の圧力を低くして充填材22などを詰め込み、第1管19または第2管20に穴が開くと、冷媒または湯水が充填材22を詰め込んだ部分に流出して、その充填材22を圧縮するので、この充填材22の圧縮を検出することにより、熱交換器の配管に穴が開いている異常状態を判別するものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のものでは、熱交換器の配管に穴が開いている異常状態を検出するためには、熱交換器の配管を三重管という特別な構成が必要となり、その分だけ構成が複雑化し、コストアップを招くという不都合があった。
【0005】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、構成を複雑化することなく、熱交換器内の異常状態を判別することが可能となる給湯装置を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明によれば、湯水通流路における熱交換器よりも下流側および上流側のそれぞれに湯水の通流を停止する一対の通流停止手段が設けられ、湯水通流路における一対の通流停止手段の間に位置する湯水通流路内の圧力を検出する圧力検出手段が設けられ、一対の通流停止手段により湯水の通流を停止した通流停止状態における圧力検出手段の検出情報に基づいて、その検出圧力が設定圧力以上の異常状態であるか否かを判別する異常状態判別手段が設けられている。
つまり、熱交換器の配管などに穴が開いていると、加熱用流体が湯水通流路側に流出し、湯水通流路内の圧力が上昇するので、その圧力上昇を通流停止状態における圧力検出手段の検出情報により判別することができ、熱交換器内の異常状態を判別することが可能となる。
したがって、熱交換器の配管を三重管などの特別な構成にすることなく、熱交換器の配管などに穴が開いていることを判別できるので、構成を複雑化することなく、熱交換器の配管などに穴が開いている異常状態を判別することが可能となる。
【0007】
請求項2に記載の発明によれば、異常状態判別手段が、設定時間経過するごとに、一対の通流停止手段を通流停止状態に切換えて、圧力検出手段の検出情報に基づいて、異常状態であるか否かを判別するように構成されている。
つまり、設定時間経過するごとに、熱交換器の配管などに穴が開いている異常状態であるか否かを自動的に判別することができるので、熱交換器の異常状態をいち早く判別することができ、その異常状態に対する回復処置を早い段階で行うことが可能となる。
【0008】
請求項3に記載の発明によれば、給湯運転を管理する制御手段が、異常状態判別手段が異常状態を判別するに伴って、給湯運転作動を停止させるように構成されている。
つまり、熱交換器の配管などに穴があいている異常状態を判別してから、すぐに、自動的に給湯運転作動が停止されるので、熱交換器内の異常状態を発生したまま使用されることを回避して、その異常状態に伴う異常の発生を防止することができる。
【0009】
請求項4に記載の発明によれば、湯水通流路が、給湯路が上部に接続された貯湯タンク内に湯水を温度成層を形成して貯湯すべく、貯湯タンクの底部から湯水を取り出して貯湯タンクの上部に湯水を供給するように貯湯タンクに接続され、熱源供給手段が、加熱流体としての冷媒を凝縮器として機能する熱交換器に供給するヒートポンプ装置である。
つまり、ヒートポンプ装置に用いられる冷媒を熱交換器に供給することにより、ヒートポンプ装置における排熱を利用することができ、しかも、予めヒートポンプ装置における排熱を利用して、給湯に必要な量だけ貯湯タンク内に貯湯しておくことができるので、たとえ利用できる排熱量が給湯に要求される熱量よりも不足しているときでも、湯切れを生じることがない。
したがって、ヒートポンプ装置における排熱を有効利用しながら、湯切れを生じることなく、給湯することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる給湯装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を図面に基づいて説明する。
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図1に示すように、室内の冷暖房をする熱源供給手段としてのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cが設けられ、このエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cのエンジン排熱およびヒートポンプ式冷暖房における排熱、ならびに、補助熱源を利用しながら貯湯タンク1内の湯水を加熱する加熱部K、貯湯タンク1内の湯を利用して放熱する外部放熱部Hのそれぞれが貯湯タンク1内の湯水を循環するための循環路2に設けられ、循環ポンプ3を作動させて貯湯タンク1内の湯水を湯水通流路としての循環路2にて循環するようにしている。そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cの運転、加熱部Kおよび循環ポンプ3などの給湯運転作動を管理する制御手段としての制御装置Sが設けられている。
【0011】
前記貯湯タンク1には、その底部から貯湯タンク1に水道水圧を用いて給水する給水路4が接続され、その上部から風呂場や台所などの給湯栓5に給湯する給湯路6が接続され、給湯栓5で使用された量だけの水を給水路4から貯湯タンク1に給水するようにしている。
また、循環路2を通流する湯水を貯湯タンク1内に戻す、または、貯湯タンク1内の湯水を循環路2に取り出すために、循環路2と貯湯タンク1とが、貯湯タンク1の上部、中間部、底部の3箇所で連通接続されている。
【0012】
つまり、貯湯タンク1の上部には、循環路2と貯湯タンク1とを接続する上部接続路7aと、循環路2と上部接続路7aとの接続箇所に上部用三方弁7bとが設けられ、貯湯タンク1の中間部には、循環路2と貯湯タンク1とを接続する中間部接続路8aと、循環路2と中間部接続路8aとの接続箇所に中間部用三方弁8bとが設けられ、貯湯タンク1の底部には、循環路2と貯湯タンク1とを接続する底部接続路9aと、循環路2と底部接続路9aとの接続箇所に底部用三方弁9bとが設けられている。
したがって、各三方弁7b,8b,9bを切換えることによって、循環路2を通流する湯水を貯湯タンク1に戻したり、または、貯湯タンク1内の湯水を循環路2に取り出すようにし、循環供給手段Jが、循環路2、循環ポンプ3、各接続路7a,8a,9a、各三方弁7b,8b,9bなどによって構成されている。
【0013】
また、貯湯タンク1内に加熱された湯を貯湯する際には、底部接続路9aにより貯湯タンク1の底部の水を循環路2に取り出し、その水を加熱部Kで加熱しながら循環路2を循環させて、その加熱された湯を上部接続路7aにより貯湯タンク1の上部に戻して温度成層を形成して貯湯する。そして、その貯湯量が必要最小貯湯量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する貯湯温サーミスタ10、必要最小貯湯量よりも設定量だけ多い余剰貯湯量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する余剰貯湯状態検出手段としての余剰湯温サーミスタ11が設けられている。なお、必要最小貯湯量とは、給湯栓5にて給湯することが予測される範囲の給湯量で行われるときに、湯切れが生じないように予め貯湯しておく貯湯量のことである。
そして、貯湯温サーミスタ10の設置位置は、貯湯タンク1と中間接続路8aとの接続箇所よりも上方に位置し、余剰湯温サーミスタ11の設置位置は、貯湯タンク1と中間部接続路8aとの接続箇所よりも下方に位置する。
【0014】
前記加熱部Kは、循環路2における湯水の循環方向上手側から下手側に向けて、ヒートポンプ式冷暖房における排熱を利用して加熱する熱交換器としての第1熱交換部12、エンジン排熱を利用して加熱する第2熱交換部13、バーナBを備える燃焼装置Nにより加熱する第3熱交換部14を順に設けて構成され、それぞれの熱交換部12,13,14において循環路2を通流する湯水を熱交換により加熱できるようにしている。
【0015】
そして、循環路2における第1熱交換部12よりも下流側および上流側のそれぞれに湯水の通流を停止する一対の通流停止手段としての一対の開閉弁Vと、循環路2における一対の開閉弁Vの間に位置する循環路2内の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサPとが設けられている。
【0016】
前記外部放熱部Hは、本実施形態においては、循環路2における湯水の循環方向上手側から下手側に向けて、風呂追焚き用熱交換部15、床暖房用熱交換部16を順に設けて構成されている。つまり、浴槽内の湯水を風呂追焚き用循環ポンプ15aの作動により風呂追焚き用循環路15bを介して風呂追焚き用熱交換部15に供給して熱交換により図外の浴槽の湯水を追焚きをできるようにしている。また、床暖房用循環ポンプ16aの作動により床暖房用循環路16bを通流する熱媒を床暖房用熱交換部16にて熱交換して床暖房をできるようにしている。
【0017】
ちなみに、第1熱交換部12が底部用三方弁9bと中間部用三方弁8bとの間の循環路2に設けられ、第2熱交換部13および第3熱交換部14が中間部用三方弁8bと上部用三方弁7bとの間の循環路2に設けられ、循環ポンプ3が第3熱交換部14と上部用三方弁7bとの間の循環路2に設けられている。そして、風呂追焚き用熱交換部15および床暖房用熱交換部16が上部用三方弁7bと底部用三方弁9bとの間の循環路2に設けられている。
【0018】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cは、室内機Ui、室外機Uoから構成され、室内機Uiと室外機Uoとは、冷媒配管rで接続されている。
前記室内機Uiには、膨張弁Vex、室内熱交換器Ni、その室内熱交換器Niで温調した空気SAを空調対象域へ送出する室内空調用送風機Fiが備えられている。
前記室外機Uoには、ガスエンジンGE、ラジエターRG、ラジエター用送風機RF、圧縮機Cmp、アキュムレータAc、四方弁Vx、室外熱交換器No、その室外熱交換器Noに対し外気を通風する室外空調用送風機Foが備えられている。また、ガスエンジンGEの冷却用の冷却水をラジエターRGとの間で循環させる冷却水路wが設けられ、この冷却水路wにラジエター用ポンプRPが設けられている。
【0019】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cは、ガスエンジンGEにより圧縮機Cmpを作動させて、四方弁Vxの切換え操作により冷房運転と暖房運転とを選択切換え可能に構成されている。また、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cには、冷房運転における排熱が加熱流体としての冷媒により第1熱交換部12に供給される加熱状態と室外熱交換器Noに供給される排熱状態とに切換える第1排熱切換機構17と、ガスエンジン排熱が冷却水により第2熱交換部13に供給される加熱状態とラジエターRGに供給されて排熱される排熱状態とに切換える第2排熱切換機構18とが設けられている。
【0020】
具体的に説明すると、第1排熱切換機構17は、室外熱交換器Noと第1熱交換部12とが並列になるように冷媒配管rに接続されているバイパス冷媒配管17a、バイパス冷媒配管17aと冷媒配管rとの接続箇所にそれぞれ設けられている三方弁17b,17cから構成されている。
そして、冷房運転における排熱が冷媒により第1熱交換部12に供給される加熱状態においては、冷媒が冷媒配管r、バイパス冷媒配管17a、第1熱交換部12、バイパス冷媒配管17a、冷媒配管rの順に供給され、第1熱交換部12を凝縮器として機能させる。また、冷房運転における排熱が冷媒により室外熱交換器Noに供給される排熱状態においては、冷媒が冷媒配管r、室外熱交換器No、冷媒配管rの順に供給され、室外熱交換器Noを凝縮器として機能させる。
【0021】
第2排熱切換機構18は、ラジエターRGと第2熱交換部13とが並列になるように冷却水路wに接続されているバイパス冷却水路18a、バイパス冷却水路18aと冷却水路wとの接続箇所にそれぞれ設けられている三方弁18b,18cから構成されている。
そして、ガスエンジン排熱が冷却水により第2熱交換部13に供給される加熱状態においては、冷却水が冷却水路w、バイパス冷却水路18a、第2熱交換部13、バイパス冷却水路18a、ラジエター用ポンプRP、冷却水路wの順に供給され、第2熱交換部13で放熱される。また、ガスエンジン排熱が冷却水によりラジエタRGに供給されて排熱される排熱状態においては、冷却水が冷却水路w、ラジエターRG、ラジエター用ポンプRP、冷却水路wの順に供給され、ラジエターRGで放熱される。
【0022】
つまり、冷房運転においては、室内熱交換器Niを蒸発器として機能させて、空調対象域への供給空気を冷却温調し、第1排熱切換機構17が排熱状態に切り換えられていると、室外熱交換器Noを凝縮器として機能させて外気に対して放熱し、第1排熱切換機構17が加熱状態に切り換えられていると、第1熱交換部12を凝縮器として機能させて循環路2を通流する湯水に対して放熱する。
また、暖房運転においては、室内熱交換器Niを凝縮器として機能させて、空調対象域への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器Noを蒸発器として機能させて外気から吸熱するようにしている。
【0023】
このようにして、冷房運転または暖房運転が実行されるときにおいて、冷却水によりガスエンジンGEの排熱を回収して、第2排熱切換機構18が排熱状態に切り換えられていると、ラジエター用送風機RFを駆動させラジエターRGにおいて放熱し、第2排熱切換機構18が加熱状態に切り換えられていると、第2熱交換部13にて循環路2を通流する湯水に対して放熱するように構成されている。
【0024】
さらに詳述すると、冷房運転においては、圧縮機Cmpから吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁Vxを介して室外熱交換器Noに供給し、第1排熱切換機構17が排熱状態に切り換えられている場合には、この室外熱交換器Noにおいて外気との熱交換により凝縮させる。
【0025】
そして、凝縮器としての室外熱交換器Noから送出される凝縮工程通過冷媒を、膨張弁Vexを介して室内熱交換器Niに供給し、この室内熱交換器Niにおいて冷却対象空気との熱交換により蒸発される。
その後、蒸発器としての室内熱交換器Niから送出される低圧乾き蒸気冷媒を、四方弁VxおよびアキュムレータAcを介して圧縮機Cmpの吸入口に戻す。このようにして、冷却対象域である室内が冷房されることになる。
【0026】
また、暖房運転については、圧縮機Cmpから吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁Vxを介して室内熱交換器Niに供給し、この室内熱交換器Niにおいて加熱対象空気との熱交換により凝縮させる。
【0027】
そして、凝縮器としての室内熱交換器Niから送出される凝縮構成通過冷媒を、膨張弁Vexを介して室外熱交換器Noに供給し、この室外熱交換器Noにおいて外気との熱交換により蒸発させる。
その後、蒸発器としての室外熱交換器Noから送出される低圧乾き蒸気冷媒を四方弁VxおよびアキュムレータAcを介して圧縮機Cmpの吸入口に戻す。このようにして、加熱対象域である室内が暖房されることになる。
【0028】
前記制御装置Sは、図2に示すように、燃焼装置N、循環ポンプ3および各三方弁7b,8b,9b、開閉弁Vなどの貯湯タンク1側の動作を制御する給湯用コントローラTC、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cの運転を制御する冷暖房装置用コントローラRCから構成され、この給湯用コントローラTCと冷暖房装置用コントローラRCが通信可能に構成されている。
【0029】
つまり、異常状態判別手段としての給湯用コントローラTCは、給湯用操作装置KSの指令に基づいて、循環ポンプ3、燃焼装置N、各三方弁7b,8b,9b、開閉弁Vの動作を制御するように構成され、冷暖房装置用コントローラRCは、冷暖房用操作装置RSの指令に基づいて、ガスエンジンGE、第1排熱切換機構17、第2排熱切換機構18の動作を制御するように構成されている。
そして、前記冷暖房装置用コントローラRCは、冷暖房用操作装置RSの指令に基づいて、冷房運転または暖房運転を実行するとともに、第1排熱切換機構17と第2排熱切換機構18の切換えを行うように構成されている。
【0030】
前記給湯用コントローラTCは、給湯用操作装置KSにより運転が指令されている給湯運転作動状態で、貯湯運転を実行する時間帯などの貯湯運転の実行タイミングであって、貯湯タンク1内に必要最小貯湯量の貯湯がされていないと、すなわち、貯湯温サーミスタ10による検出温度が設定温度未満であると、貯湯タンク1への貯湯処理を行う。そして、貯湯タンク1への貯湯が行われた後、貯湯タンク1内の貯湯量が必要最小貯湯量以上であるときに、外部放熱部Hにおける放熱要求に伴って外部放熱部Hにて放熱処理を行う。
【0031】
具体的に説明すると、給湯用操作装置KSにより運転が指令されている給湯運転作動状態で、貯湯タンク1内に必要最小貯湯量の貯湯がされていないと、すなわち、貯湯温サーミスタ10による検出温度が設定温度未満であると、貯湯処理の実行が要求されて、図3に示すように、循環ポンプ3を作動させ、貯湯タンク1の底部の水を循環路2に取り出すように底部用三方弁9bを切換えて、貯湯タンク1の底部の水を加熱部Kにて加熱しながら循環させる。
そして、例えば、循環路2を通流する湯水が十分に加熱される設定時間が経過すると、あるいは、循環路2における湯水の温度が設定温度以上になると、循環路2を通流する湯を貯湯タンク1の上部に戻すように上部用三方弁7bを切り換えて、加熱された湯を貯湯タンク1の上部に戻して貯湯を行う。
【0032】
また、上述の貯湯タンク1への貯湯が行われた後、貯湯タンク1内の貯湯量が必要最小貯湯量以上であるときに、給湯用操作装置KSの指令により風呂追焚きが指令されるか、床暖房装置の運転が開始されるか、または、その両方がされて、風呂追焚き用循環ポンプ15aや床暖房用循環ポンプ16aが作動され、放熱処理の実行が要求されると、循環ポンプ3を作動させ、貯湯タンク1内の中間部の湯水を循環路2に取り出すように中間用三方弁8bを切換え、循環路2の湯水を貯湯タンク1の底部に戻すように底部用三方弁9bを切換える。
そして、図4に示すように、貯湯タンク1の中間部の湯水を熱源として風呂追焚き用熱交換部15と床暖房用熱交換部16のうちの放熱が要求されている一方またはその両方において放熱し、放熱後の湯水を貯湯タンク1の底部に戻すようにする。
【0033】
このようにして、貯湯タンク1内に余剰貯湯されているときには、その余剰貯湯されている湯を、貯湯タンク1の中間部から取り出して外部放熱部Hにおける熱源として利用しながら、貯湯タンク1の底部に戻すことができるので、余剰貯湯されている湯を有効活用しながら、貯湯タンク1内に余剰貯湯されている余剰貯湯状態を維持することが可能となる。
【0034】
また、制御装置Sは、設定時間経過するごとに、一対の開閉弁Vを通流停止状態に切換えて、圧力センサPの検出情報に基づいて、その検出圧力が設定圧力以上の異常状態であるか否かを判別し、異常状態であると判別すると、給湯運転作動を停止する異常状態判別処理を実行する。なお、設定時間とは、装置が運転されている時間でもよく、あるいは、単純な経過時間でもよい。
具体的に説明すると、異常状態判別手段としての給湯用コントローラTCは、設定時間経過するごとに、一対の開閉弁Vにより湯水の通流を停止した通流停止状態に切換えて、そのときの圧力センサPの検出圧力が設定圧力以上の異常状態であるか、または、設定圧力未満の正常状態であるかを判別する。
【0035】
つまり、循環路2を通流する湯水の圧力よりも冷媒配管rの冷媒の圧力の方が高いために、第1熱交換部12の配管などに穴が開いている異常状態であると、高い圧力の冷媒が循環路2側に流出し、循環路2内における圧力が上昇するので、この循環路2内における圧力上昇を、一対の開閉弁Vを通流停止状態に切換えて、圧力センサPにより検出することができる。
そして、圧力センサPにより圧力上昇が検出されて異常状態であると判別されると、一対の開閉弁Vを通流停止状態にして、循環ポンプ3の作動を停止させ、第1排熱切換機構17を排熱状態に切換えて、給湯運転作動を停止させる。
なお、圧力センサPの検出圧力が設定圧力以上である異常状態であると判別されると、給湯運転作動が停止されるが、この給湯運転作動が停止された状態は、異常状態が解消されてリセット操作されるまで継続される。
【0036】
このようにして、第1熱交換部12内の配管などに穴が開いている異常状態を、三重管などの特別な構成にすることもなく、圧力センサPによる圧力上昇を検出することにより容易に検出することができるので、構成を複雑化することなく、異常状態を判別することが可能となる。
また、第1熱交換部12内が異常状態であると、上述したように、冷媒が循環路2側に流出し、循環路2内の圧力が上昇して、その循環路2が損傷する虞があるが、第1熱交換部12内が異常状態であると判別されると、すぐに、給湯運転作動を停止するので、冷媒の循環路2側への流出を防止し、循環路2の損傷を防止することが可能となる。
【0037】
加熱部Kの動作について説明すると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cが冷房運転を実行している状態で、かつ、第1排熱切換機構17が加熱状態に切換えられると、第1熱交換部12において、ヒートポンプ式冷暖房における排熱を熱源として循環路2を通流する湯水を加熱することが可能となる。
また、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cが作動されている状態で、かつ、第2排熱切換機構18が加熱状態に切り換えられると、第2熱交換部13において、ガスエンジン排熱を熱源として循環路2を通流する湯水を加熱することが可能となる。
そして、第3熱交換部14においては、燃焼装置Nを作動させてバーナBの燃焼により循環路2を通流する湯水を加熱することができる。
【0038】
このようにして、第1〜3熱交換部12,13,14のそれぞれの熱交換部において加熱可能であるが、貯湯タンク1への貯湯や外部放熱部Hに対する加熱負荷に応じて、第1熱交換部12、第2熱交換部13、および、第3熱交換部14における加熱作動の実行が制御される。
つまり、例えば、運転の立ち上がりなどのように加熱負荷が大きいときには、第1排熱切換機構および第2排熱切換機構を加熱状態に切換え、かつ、バーナBによる燃焼を行い、第1〜3熱交換部12,13,14の全ての熱交換部において加熱可能にする。
【0039】
また、通常時には、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cの運転状態よって第1および第2熱交換部12,13における加熱が可能となるために、第1および第2熱交換部12,13において加熱されるか否かに基づいて、燃焼装置Nを作動させてバーナBの燃焼により第3熱交換部14において加熱されるか否かが判別される。
つまり、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Cの運転状態よって第1および第2熱交換部12,13における加熱が行われないときには、あるいは、第1および第2熱交換部12,13における加熱では貯湯タンク1への貯湯に対する加熱負荷に不足するときには、燃焼装置Nを作動させてバーナBの燃焼により第3熱交換部14における加熱を実行して、貯湯タンク1への貯湯や外部放熱部Hに対する加熱負荷に対応するように加熱部Kの動作を制御するようにしている。
【0040】
前記制御装置Sの制御動作を図5のフローチャートに基づいて説明する。
まず、給湯用操作装置KSにより運転が指令されている給湯運転作動状態で、運転が開始されてから設定時間経過しているか、または、前回異常状態判別処理を実行してから設定時間が経過している異常状態判別処理の実行タイミングであると、異常状態判別処理を実行する。
【0041】
つまり、一対の開閉弁Vを通流停止状態に切換えて、そのときの圧力センサPの検出情報に基づいて、その検出圧力が設定圧力以上である異常状態であるか否かを判別し、異常状態であると判別すると、一対の開閉弁Vを通流停止状態にして、循環ポンプ3の作動を停止させ、第1排熱切換機構17を排熱状態に切換えて、給湯運転作動を停止させる。
なお、圧力センサPの検出圧力が設定圧力以上である異常状態であると判別されると、給湯運転作動が停止されるが、この給湯運転作動が停止された状態は、異常状態が解消されてリセット操作されるまで継続される。
【0042】
そして、貯湯運転を実行する時間帯などの貯湯運転の実行タイミングであって、貯湯タンク1内に必要最小貯湯量の貯湯がされていないと、すなわち、貯湯温サーミスタ10の検出温度TKが設定温度未満であると、貯湯運転を開始して貯湯処理を実行する。
【0043】
つまり、循環ポンプ3を作動させ、底部用三方弁9bを貯湯タンク1の水を循環路2に取り出すように切換えて、貯湯タンク1の底部の水を加熱部Kにて加熱しながら循環させ、例えば、循環路2を通流する湯水が十分に加熱される設定時間が経過すると、あるいは、循環路2における湯水の温度が設定温度以上になると、循環路2を通流する湯を貯湯タンク1に戻すように上部用三方弁7bを切り換えて、加熱された湯を貯湯タンク1の上部に戻して貯湯処理を行う。
【0044】
このようにして、貯湯処理を実行して、その貯湯量が必要最小貯湯量よりも設定量だけ多い余剰貯湯量になると、すなわち、余剰湯温サーミスタ11による検出温度TYが設定温度以上になると、貯湯処理の終了が要求されて、停止処理を実行して貯湯運転を終了する。
つまり、循環ポンプ3が作動中であればその作動を停止させ、第1〜3熱交換部12,13,14にて循環路2の湯水が加熱されないように、第1排熱切換機構17および第2排熱切換機構18が加熱状態に切換えられていると排熱状態に切換えるとともに、バーナBが燃焼中であればバーナBでの燃焼を停止させる。
【0045】
また、貯湯運転を実行する時間帯などの貯湯運転の実行タイミングであって、貯湯タンク1内に必要最小貯湯量の貯湯がされているときに、すなわち、貯湯温サーミスタ10の検出温度TKが設定温度以上のときに、貯湯タンク1への貯湯を行う貯湯処理を実行している貯湯運転中であると、その貯湯処理が継続して実行される。
【0046】
そして、貯湯タンク1内に余剰貯湯量の貯湯が行われて、貯湯運転が終了された後に、給湯用操作装置KSの指令により風呂追焚きが指令されるか、床暖房装置の運転が開始されるか、または、その両方がされて、放熱処理の実行が要求されると、放熱運転を開始して放熱処理を実行する。
つまり、循環ポンプ3を作動させ、貯湯タンク1内の湯水を循環路2に取り出すように中間用三方弁8bを切換え、循環路2の湯水を貯湯タンク1内に戻すように底部用三方弁9bを切換えて、貯湯タンク1の中間部の湯水を熱源として風呂追焚き用熱交換部15と床暖房用熱交換部16のうちの放熱が要求されている一方またはその両方において放熱する。
【0047】
そして、上述のように貯湯運転が終了しているときに、給湯用操作装置KSの指令により風呂追焚きが指令されず、かつ、床暖房装置の運転が停止された状態で、放熱処理の実行が要求されていないと、貯湯温サーミスタ10の検出温度TKが設定温度未満となるまで、あるいは、給湯用操作装置KSの指令により風呂追焚きが指令されたり、床暖房装置の運転が開始されたりして、放熱処理の実行が要求されるまで、貯湯処理あるいは放熱処理の実行を待機させる待機処理を実行する。
つまり、循環ポンプ3が作動していればその作動を停止させ、第1排熱切換機構17および第2排熱切換機構18が加熱状態に切換えられていると排熱状態に切換えるとともに、バーナBが燃焼中であればバーナBでの燃焼を停止させる。
【0048】
このようにして、貯湯運転を実行する時間帯などの貯湯運転の実行タイミングにおいては、貯湯運転や放熱運転が実行されるが、貯湯運転の実行タイミングでなければ、上述の停止処理が実行される。
つまり、循環ポンプ3が作動中であればその作動を停止させ、第1〜3熱交換部12,13,14にて循環路2の湯水が加熱されないように、第1排熱切換機構17および第2排熱切換機構18が加熱状態に切換えられていると排熱状態に切換えるとともに、バーナBが燃焼中であればバーナBでの燃焼を停止させる。
【0049】
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、設定時間経過するごとに、自動的に異常状態判別処理を実行するようにしているが、異常状態判別処理の実行を指令するスイッチなどを設けて、そのスイッチによる使用者の手動操作に伴って異常状態判別処理を実行するようにしてもよい。
【0050】
(2)上記実施形態では、圧力センサPの検出圧力が設定圧力以上である異常状態であると判別されると、一対の開閉弁Vを通流停止状態にして、循環ポンプ3の作動を停止させ、第1排熱切換機構17を排熱状態に切換えて、給湯運転作動を停止するようにしているが、異常状態の判別に伴う停止処理については、上述の給湯運転作動の停止に限られるものではなく、例えば、装置の全ての運転を停止させるようにしてもよく、あるいは、一対の開閉弁Vを通流停止状態に切換えて、第1排熱切換機構17を排熱状態に切換えるのみでもよい。
また、停止処理を実行するとともに、報知ブザーなどによって異常状態であると判別されたことを使用者に報知するようにしてもよく、または、停止処理を実行せずに、使用者に報知のみを行うようにしてもよい。
【0051】
(3)上記実施形態では、第1熱交換部12で異常状態であるか否かを判別するようにしているが、第1熱交換部12だけでなく、第2熱交換部13においても異常状態であるか否かを判別するようにしてもよい。また、第1熱交換部12に代えて、第2熱交換部13のみで異常状態を判別するようにしてもよい。
つまり、異常状態であるか否かを判別する熱交換器については、熱交換器に通流する湯水よりも高い圧力の加熱用流体を熱交換器に供給する熱交換器であればよい。
【0052】
(4)上記実施形態では、貯湯タンク1への貯湯を行うとともに、外部放熱部Hにおける放熱をも行えるようにしているが、貯湯タンク1への貯湯のみを行うものでもよい。
つまり、上記実施形態において、貯湯タンク1の中間部に設けられている中間部接続路8aと中間部用三方弁8bとを設けずに、循環路2と貯湯タンク1とが、貯湯タンク1の上部と底部の2箇所で連通接続するようにしてもよい。
【0053】
(5)上記実施形態では、本発明にかかる給湯装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を示しているが、瞬間湯沸器などの一般的な給湯装置や家庭用コージェネレーションシステムにおけるエンジン排熱および発電機排熱を利用するシステムに適応させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの概略構成図
【図2】制御装置の制御ブロック図
【図3】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの概略構成図
【図4】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの概略構成図
【図5】制御装置の制御動作を示すフローチャート
【図6】従来の給湯装置の要部を示す図
【符号の説明】
1 貯湯タンク
2 湯水通流路
12 熱交換器
C 熱源供給手段としてのヒートポンプ装置
P 圧力検出手段
S 制御手段
TC 異常状態判別手段
V 一対の通流停止手段
Claims (4)
- 通流する湯水を加熱する熱交換器を備えた湯水通流路と、前記熱交換器に通流する湯水よりも高い圧力の加熱用流体を前記熱交換器に供給する熱源供給手段とが設けられている給湯装置であって、
前記湯水通流路における前記熱交換器よりも下流側および上流側のそれぞれに湯水の通流を停止する一対の通流停止手段が設けられ、
前記湯水通流路における前記一対の通流停止手段の間に位置する前記湯水通流路内の圧力を検出する圧力検出手段が設けられ、
前記一対の通流停止手段により湯水の通流を停止した通流停止状態における前記圧力検出手段の検出情報に基づいて、その検出圧力が設定圧力以上の異常状態であるか否かを判別する異常状態判別手段が設けられている給湯装置。 - 前記異常状態判別手段が、設定時間経過するごとに、前記一対の通流停止手段を通流停止状態に切換えて、前記圧力検出手段の検出情報に基づいて、異常状態であるか否かを判別するように構成されている請求項1に記載の給湯装置。
- 給湯運転を管理する制御手段が、前記異常状態判別手段が異常状態を判別するに伴って、給湯運転作動を停止させるように構成されている請求項1または2に記載の給湯装置。
- 前記湯水通流路が、給湯路が上部に接続された貯湯タンク内に湯水を温度成層を形成して貯湯すべく、前記貯湯タンクの底部から湯水を取り出して前記貯湯タンクの上部に湯水を供給するように前記貯湯タンクに接続され、
前記熱源供給手段が、前記加熱流体としての冷媒を凝縮器として機能する前記熱交換器に供給するヒートポンプ装置である請求項1〜3のいずれか1項に記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34013398A JP3847010B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34013398A JP3847010B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000161777A JP2000161777A (ja) | 2000-06-16 |
JP3847010B2 true JP3847010B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=18334049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34013398A Expired - Fee Related JP3847010B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3847010B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4773874B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2011-09-14 | 東芝キヤリア株式会社 | 給湯装置 |
JP4670894B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2011-04-13 | 株式会社デンソー | 貯湯式給湯装置 |
JP6296279B2 (ja) * | 2013-12-13 | 2018-03-20 | オリオン機械株式会社 | 温度調整装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58120088A (ja) * | 1982-01-11 | 1983-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 給湯機 |
JPS6053732A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯装置 |
JP2982615B2 (ja) * | 1994-06-24 | 1999-11-29 | 松下電器産業株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
JPH09152238A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP34013398A patent/JP3847010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000161777A (ja) | 2000-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3986180B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4049460B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP2013130344A (ja) | 給湯空調システムおよびその制御方法 | |
JP3847010B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP3957414B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4194220B2 (ja) | 風呂装置 | |
JP4208388B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP3888790B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP4194213B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP3963601B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4169454B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4169452B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP4222714B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4194225B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
KR20100029374A (ko) | 히트펌프 연동 온수 순환 시스템 및 제어 방법 | |
JP4174574B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4493231B2 (ja) | 熱媒循環式加熱装置 | |
JP3851847B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
KR101610958B1 (ko) | 냉매사이클 연동 물 순환 시스템 및 그 제어 방법 | |
JP4144996B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4194212B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP4390403B2 (ja) | 熱媒循環式加熱装置 | |
JP7514423B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2002295899A (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 | |
JP3960912B2 (ja) | 貯湯式の給湯熱源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040311 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060515 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060518 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |